輪式移動機器人具有易于操作和機動靈活等特點,被廣泛應用于生活服務業(yè)、安全防御及自動化生產(chǎn)車間等眾多領域。輪式移動機器人的軌跡跟蹤控制作為輪式移動機器人應用于實際中需要解決的首要問題之一,得到了廣大學者的關注。然而,輪式移動機器人是一種具有非線性、強耦合、多輸入多輸出及參數(shù)不確定等特點的非完整約束系統(tǒng),無法通過平滑的狀態(tài)反饋使系統(tǒng)鎮(zhèn)定,其控制問題具有極大的挑戰(zhàn)性。另一方面,由于滑�？刂萍夹g可以通過控制律的切換,使系統(tǒng)進入并維持在具有一定性能的滑模面上運行,具有較好的魯棒性和響應快速等特點,因此被廣泛應用在輪式移動機器人的控制中。本文采用滑�？刂萍夹g研究了輪式移動機器人的軌跡跟蹤控制問題,并在此基礎上,研究了多機器人的領航―跟隨編隊控制算法。具體的研究內(nèi)容如下:（1）考慮輪式移動機器人質(zhì)心與幾何中心不重合的情況,基于運動學模型,給出了一種基于滑模雙冪次趨近律的軌跡跟蹤控制器設計算法。首先,以輪式移動機器人為研究對象,考慮輪式移動機器人的質(zhì)心與幾何中心不重合的情況,結合輪式移動機器人的約束方程,建立了輪式移動機器人的運動學模型,并在此基礎上得到輪式移動機器人的軌跡跟蹤誤差模型。然后,基于軌跡... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 移動機器人軌跡跟蹤研究現(xiàn)狀
    1.3 多機器人編隊研究現(xiàn)狀
    1.4 本文結構與主要研究內(nèi)容
第二章 預備理論知識及相關方法
    2.1 滑模變結構控制原理
    2.2 穩(wěn)定性相關理論基礎
第三章 基于雙冪次趨近律的快速滑模軌跡跟蹤
    3.1 引言
    3.2 移動機器人運動學模型
    3.3 移動機器人的軌跡誤差模型
    3.4 快速軌跡跟蹤控制器設計
    3.5 仿真結果及分析
    3.6 總結
第四章 基于運動學及動力學模型的軌跡跟蹤控制
    4.1 引言
    4.2 移動機器人的動力學模型
    4.3 運動學及動力學控制器設計
        4.3.1 基于反步法的運動學控制器設計
        4.3.2 指數(shù)雙冪次趨近律的滑模動力學控制器設計
    4.4 仿真結果及分析
    4.5 總結
第五章 基于領航―跟隨算法的多機器人編隊控制
    5.1 引言
    5.2 領航―跟隨編隊模型
    5.3 多機器人編隊滑�？刂破髟O計
    5.4 仿真結果及分析
    5.5 總結
第六章 總結和展望
    6.1 總結
    6.2 展望
第七章 致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3053916